惯导平台自标定技术研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangyuli
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早期的平台系统射前自标定是在实验室依靠外部转台的转动完成的,但是由于实验室里的标定是一种理想状态,与导弹、武器系统的实际工作环境相差甚远,所以在实验室所标定的射前参数误差较大且耗时太久。而在弹上临发射前进行的自标定过程,能有效的提高其使用精度、节省时间。惯性平台系统自标定的主要特点就是不依靠任何外部转台,通过平台自身的条件和特性来完成误差系数的标定和分离。本文主要研究了三轴液浮陀螺稳定平台系统误差自标定技术,结合一次通电的稳定性,提出了较合理的误差自标定方案。论文主要研究了以下几个方面的内容。论文简要的介绍了平台惯导系统的基本原理和框架结构,分析了平台系统误差自标定方法,阐述了平台稳定回路和初始对准回路的相关内容,简要介绍了平台系统四种自标定方案。根据平台系统框架图,定义了平台系统相关坐标系(包括地理坐标系、发射坐标系、框架角坐标系、惯性器件坐标系等),较详细的分析了静基座下的平台误差模型,根据平台惯性器件的安装情况,研究了惯性仪表的安装误差角;在此基础上,推导了含有安装误差角的平台系统误差模型,并建立了各个惯性器件的量测方程。详细分析了陀螺漂移的产生机理和陀螺漂移与平台漂移的关系,总结了平台系统的自标定误差因素;基于平台系统多位置闭环自标定方法,设计了平台系统六位置自标定方案和十六位置自标定方案,并对各误差参数进行了可观测度分析;分别对这两种方案进行了详细的标定位置编排;阐述了三种平台数据滤波处理过程:运用3σ法滤波进行野值的判定和剔除,进行了滑动窗口滤波和IIR滤波,降低了平台随机噪声;分别研究了平台系统的标定参数的检验方法:蒙特卡洛法和模方分析验证法。最后,对论文所设计的两种平台系统自标定方案进行了仿真分析,利用模方误差法对仿真标定参数进行了检验,分析了相关标定结果并对两种设计方案进行了对比比较,验证了六位置自标定方案和十六位置自标定方案的可行性和准确性。
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